第４６卷２０

１（１慧雾２１

５期９）（ＥＸＰＬＯＳＩＯＮ－ＰＲＯＯＦｌ

５９５１

ＥＬＥＣＴＲＩＣ

ＭＡＣＨＩＮＥ）

防爆＇龟机

第４６卷（总第

）

防脊１芝刀ｂ

分析变频电机电磁噪声的特点及抑制措施

李志常，张胜男

佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯（１５４００２）

摘要介绍了变频器开关频率对变频电机噪声的影响，分析了变频电机电磁噪声的特点，

并提出了一些抑制变频电机噪声的方法。

关键词变频器；变频电机；电磁噪声；开关频率

中图分类号：ＴＭ３０１．４＋３文献标识码：Ｂ文章编号：１００８－７２８１（２０１１）０２－００３８－０３

Ａｎａｌｙｓｉｓ

ｏｎ

ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ

Ｍｅａｓｕｒｅｓ

ｏｆ

Ｖａｒｉａｂｌｅ・Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ

Ｍｏｔｏｒ

Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ

Ｎｏｉｓｅ

ＬｉＺｈｉｃｈａｎｇａｎｄＺｈａｎｇＳｈｅｎｇｎａｎ

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｔｈｉｓ

ｐａｐｅｒ

ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆ

ｉｎｖｅｒｔｅｒ

ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙ

ｏｎ

ｖａｒｉａｂｌｅ—

ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ

ｍｏｔｏｒ

ｎｏｉｓｅ，ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ

ｎｏｉｓｅ

ｏｆ

ｖａｒｉａｂｌｅ—ｆｒｅｑｕｅｎ・

ｃｙ

ｍｏｔｏｒ，ａｎｄ

ｐｒｅｓｅｎｔｓｓｏｍｅ

ｍｅｔｈｏｄｓ

ｔｏ

ｓｕｐｐｒｅｓｓ

ｔｈｅ

ｎｏｉｓｅ

ｏｆ

ｖａｒｉａｂｌｅ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ

ｍｏｔｏｒ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ

Ｉｎｖｅｒｔｅｒ；ｖａｒｉａｂｌｅ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｔｏｒ；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｎｏｉｓｅ；ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙ

Ｏ

引言

目前，控制非变频电机噪声的技术已研究的

非常深入并应用的十分成熟，但对于变频电机噪

声问题的研究却并不是很多。由于变频电机是由

变频器供电，高次谐波比较高。另外电机不是在

一个预期的恒定频点状态下运行，而是在一定的

频率范围内工作，因而在电机的运行过程中，就有

可能会出现电磁力波频率与整个电机系统的某些

固有频率重合而发生共振，从而使电机在运行中

产生较大的振动和噪声。鉴于此，本文试着分析

了变频电机电磁噪声的特点，并提供一些抑制电

磁噪声的措施。

１

电机的电磁噪声

电机的电磁噪声就是电磁力作用在定、转子

间的气隙中，产生旋转力波或脉动力波，使定子产

生振动而辐射噪声。这类噪声与电机气隙内的谐

波磁场及由此产生的电磁力波幅值、频率和极数

密切相关。

由电机学知道，电机的气隙磁势可表示为

／＜口，ｔ）＝＾（ｐ，ｔ）＋乏Ｚ（日，ｔ）＋∑无（目，￡）

式中，＾（ｐ，＃）一基波合成磁势；Ｚ（０，ｆ）一定子绕

组秽次谐波磁势以（０，ｔ）一转子绕组肛次谐波磁

势。

３８

当三相定子绕组每极每相槽数ｑ为正整数

时，定子绕组磁势的谐波次数为

口＝（６忌ｌ＋１）Ｐ

ｋｌ＝±１，±２，±３…

式中，ｐ一极对数。

笼型转子磁势的齿谐波次数为

肛＝ｋｚＺ２＋ｐ

ｋ２＝±１，±２，±３…

式中，Ｚ：一转子槽数。

其中定子和转子任何一对高次谐波相互作用

产生的力波数为

ｒ２肛±移

由于气隙磁场等于气隙与气隙磁导的乘积，

气隙磁场产生的径向力波为

小蛳）＝去昏ｓ（２ｐＯ－２ｔｏ，ｔ－＂２ｔｐｏｒ）＋

ＸＸＢ。％ｃｏｓ［（ｐ±秽）０一（ｑ±∞１）ｔ一

（％±９，）］｝

式中第一部分是须（即二倍电源频率）的振

动，它是电机中主要的振动分量之一，尤其是在大

型电机中，由于定子的固有频率较低，对这种频率

的振动分析需要特别注意，二倍电源频率的振动

是由气隙磁场的基波产生的，因此它是不可避免

的。对于中小型电机，这种频率的振动大小对定

子振动幅值影响较大，但由于入耳的衰减作用，对

噪声反应不大，一般不予考虑；第二部分是由于

万方数据